原子力機構におけるkeV-MeV領域中性子捕獲反応実験の展開

A New detection system for neutron capture reactions at JAEA

瀬川 麻里子   ; 藤 暢輔   ; 原田 秀郎   ; 永井 泰樹; 小泉 光生 ; 初川 雄一; 深堀 智生  ; 北谷 文人  ; 大島 真澄; 堤 正博; 谷村 嘉彦   

Segawa, Mariko; Toh, Yosuke; Harada, Hideo; Nagai, Yasuki; Koizumi, Mitsuo; Hatsukawa, Yuichi; Fukahori, Tokio; Kitatani, Fumito; Oshima, Masumi; Tsutsumi, Masahiro; Tanimura, Yoshihiko

原子力研究開発機構にある4MVペレトロン施設にて発生するkeV-MeV領域の中性子を用いると、天体核及び核データ取得に極めて有効なエネルギー領域での中性子捕獲反応断面積を測定することができる。本研究では同施設に高精度で断面積が決定できる測定システムを構築するため、9インチの大きな立体核を持つアンチコンプトン型NaI(Tl)検出器を設置し、既知の断面積を持つ試料からの即発線をTOF法により検出することで測定システムの精度を検証した。その結果、NaI検出器はE=662keVで7%程度と優れたエネルギー分解能を有すること、さらにエネルギー10-90keVを持つ中性子による原子核の捕獲反応断面積は高い信号対雑音比で測定可能であることが判明し、今後の研究に向け大きな成果を得た。

A new system to measure the neutron capture cross section of a nucleus in the energy range from a few keV to 20 MeV in view of the interest in nuclear astrophysics and nuclear physics, and of the applications for nuclear engineering has been installed at the facility of radiation standards at Japan Atomic Energy Agency. A prompt -ray spectrum from neutron capture by a sample nucleus was measured by means of an anti Compton NaI(Tl) spectrometer with a time-of-flight method. The performance of the new system was studies by measuring prompt -ray spectra from the (n,) reactions.